張建宏

[摘要]軟交換技術(shù)是下一代網(wǎng)絡(luò)中的核心技術(shù),利用軟交換技術(shù),最大限度保護現(xiàn)有電信網(wǎng)絡(luò)的投資,促進電信網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)平滑演進。介紹軟交換網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu),探討軟交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)及軟交換主要功能。

[關(guān)鍵詞]軟交換技術(shù)NGN接口協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號:TP3 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0820073-01

一、軟交換網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)

以軟交換技術(shù)體系構(gòu)建的NGN采用分層思想,將網(wǎng)絡(luò)體系分為4層,業(yè)務(wù)層、控制層、核心傳送層、邊緣接入層,

層與層之間采用標(biāo)準(zhǔn)的接口相連。

1.邊緣接入層:主要是指與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的各種網(wǎng)關(guān)或終端設(shè)備,其包括:SG完成電路交換網(wǎng)和分組交換網(wǎng)之間的No.7信令的轉(zhuǎn)換,將No.7信令利用分組交換網(wǎng)絡(luò)傳送;TG,在軟交換控制下,完成媒體流轉(zhuǎn)換等功能,主要用于中繼(No.7信令)接入;AG,在軟交換控制下,完成媒體流轉(zhuǎn)換和非No.7信令處理等功能,主要用于終端用戶/PBX接入、無線基站接入和中繼(非No.7信令)接入;NAS網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)器,如現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中的撥號接入服務(wù)器等;H.323GW:H.323網(wǎng)關(guān),在軟交換控制下,實現(xiàn)將現(xiàn)有的VoIP網(wǎng)絡(luò)融和到軟交換體系架構(gòu)的NGN體系中:IPPBX:支持IP協(xié)議的用戶PBX;MSAG:完成局端的數(shù)據(jù)、語音、圖像等多媒體業(yè)務(wù)的綜合接入和交換等功能;IAD:完成用戶端數(shù)據(jù)、語音、圖像等多媒體業(yè)務(wù)的綜合接入功能;WAG:無線接入網(wǎng)關(guān)。

2.核心傳送層:基于IP/ATM的分組交換網(wǎng)絡(luò),就是承載層。軟交換體系網(wǎng)絡(luò)通過不同種類的媒體網(wǎng)關(guān)將不同種類業(yè)務(wù)媒體轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一格式的IP分組或ATM信元,利用IP路由器或ATM交換機等骨干傳輸設(shè)備,由分組交換網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)傳輸。

3.控制層:架構(gòu)的核心,主要是軟交換控制設(shè)備,功能包括地址解析/路由功能、業(yè)務(wù)提供功能、網(wǎng)關(guān)計費功能、業(yè)務(wù)交換功能(SSF)、呼叫控制功能、互通功能等,詳見軟交換設(shè)備功能結(jié)構(gòu)圖。

4.業(yè)務(wù)應(yīng)用層:面向用戶提供各種應(yīng)用和服務(wù)的設(shè)備,其中包括:策略服務(wù)器,完成策略管理的設(shè)備;應(yīng)用服務(wù)器,利用軟交換提供的應(yīng)用編程接口,通過提供業(yè)務(wù)生成環(huán)境,完成業(yè)務(wù)創(chuàng)建和維護功能;AAA服務(wù)器,驗證、鑒權(quán)、計費服務(wù)器:數(shù)據(jù)庫,提供網(wǎng)絡(luò)運行所需的各數(shù)據(jù)庫;SCP,業(yè)務(wù)控制點,方便將現(xiàn)有的智能網(wǎng)業(yè)務(wù)平滑移植到NGN中。

二、軟交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部接口協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)

軟交換的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)包括媒體接入平面、傳輸服務(wù)平面、控制平面和業(yè)務(wù)平面等層次結(jié)構(gòu)的各種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

1.SIP協(xié)議。SIP協(xié)議用于軟交換設(shè)備與應(yīng)用服務(wù)器之間;或軟交換設(shè)備與應(yīng)用網(wǎng)關(guān)之間以便訪問第三方應(yīng)用;或?qū)崿F(xiàn)軟交換設(shè)備與軟交換設(shè)備之間的互通:應(yīng)用服務(wù)器/應(yīng)用網(wǎng)關(guān)和媒體服務(wù)器之間的接口也可采用SIP協(xié)議。2.INAP協(xié)議。當(dāng)應(yīng)用服務(wù)器支持來自軟交換設(shè)備的智能呼叫時,應(yīng)用服務(wù)器與軟交換設(shè)備之間采用INAP協(xié)議;應(yīng)用服務(wù)器/應(yīng)用網(wǎng)關(guān)和信令網(wǎng)關(guān)之間的接口也采用INAP協(xié)議,應(yīng)用服務(wù)器/應(yīng)用網(wǎng)關(guān)通過信令網(wǎng)關(guān)與現(xiàn)有智能網(wǎng)的SSPIIP等設(shè)備互通,通過INAP協(xié)議向軟交換用戶提供智能網(wǎng)業(yè)務(wù)。3.BICC協(xié)議。軟交換設(shè)備之間的互通協(xié)議,BICC協(xié)議提供了支持獨立于承載技術(shù)和信令承載技術(shù)的窄帶ISDN業(yè)務(wù),BICC協(xié)議屬于應(yīng)用層控制協(xié)議,可用于建立、修改和終結(jié)呼叫。4.信令傳送協(xié)議。軟交換設(shè)備與信令網(wǎng)關(guān)之間使用信令傳送協(xié)議SIGTRAN,在IP網(wǎng)絡(luò)傳送No.7信令的高層信令信息(TUP/ISUPISCCP)。

三、軟交換主要功能分析

(一)業(yè)務(wù)提供功能。軟交換能夠提供PSTN/ISDN交換機提供的業(yè)務(wù),包括話音業(yè)務(wù)、補充業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)等,可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)配合提供現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù);可以與第三方合作,提供多種增值業(yè)務(wù)。

(二)業(yè)務(wù)交換功能。業(yè)務(wù)交換功能與呼叫控制功能相結(jié)合提供了呼叫控制功能和業(yè)務(wù)控制功能CSCF)之間進行通信所要求的一組功能。業(yè)務(wù)交換功能主要包括:業(yè)務(wù)控制觸發(fā)的識別以及與SCF間的通信;管理呼叫控制功能和SCF之間的信令;按要求修改呼叫/連接處理功能,在SCF控制下處理IN業(yè)務(wù)請求;業(yè)務(wù)交互作用管理等。

(三)協(xié)議處理功能。軟交換是一個開放的、多協(xié)議的實體,因此必須采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議與各種媒體網(wǎng)關(guān)、終端和網(wǎng)絡(luò)進行通信,這些協(xié)議包括:H.248,SCTP、ISUP,TUP,1NAP,H.323,Radius,SNMP.SIP,MGCP,BICC(與承載無關(guān)的呼叫控制)、ISDN等。

(四)其他功能。1.互通功能軟交換可以通過信令網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)分組網(wǎng)與現(xiàn)有七號信令網(wǎng)的互通;通過信。令網(wǎng)關(guān)與現(xiàn)有智能網(wǎng)互通,為用戶提供多種智能業(yè)務(wù);允許SCF控制VoIP呼叫且對呼叫信息進行操作(如號碼顯示等);軟交換可以通過軟交換中的互通模塊,采用H.323協(xié)議實現(xiàn)與現(xiàn)有H.323體系的IP電話網(wǎng)的互通;采用SIP協(xié)議實現(xiàn)與未來SIP網(wǎng)絡(luò)體系的互通;軟交換可以與其他軟交換設(shè)備互通互連,它們之間的協(xié)議可以采用SIP或BICC;軟交換提供IP網(wǎng)內(nèi)H.248終端、SIP終端和MGCP終端之間的互通。2.統(tǒng)一的資源控制和管理。NGN的目標(biāo)是要實現(xiàn)電路交換網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)的融合以及業(yè)務(wù)的互通,這就要求必須具體考慮如何實現(xiàn)中繼電路資源和IP媒體的控制和管理。軟交換提供資源管理功能,對系統(tǒng)中的各種資源進行集中的管理,如資源的分配、釋放和控制等。以ISUP和SIP的互通為例,ISUP僅提供電路資源,它對電路資源的描述和控制較簡單;而SIP中則由SDP協(xié)議進行完善和相對復(fù)雜的管理,軟交換能夠?qū)崿F(xiàn)這些資源的統(tǒng)一控制和管理。3.計費功能。軟交換具有采集詳細(xì)話單及復(fù)式計次功能,并能夠按照運營商的需求將話單傳送到相應(yīng)的計費中心。當(dāng)使用記賬卡等業(yè)務(wù)時,軟交換應(yīng)具備實時斷線的功能。4.語音處理功能。軟交換可以控制媒體網(wǎng)關(guān)采用語音壓縮,并提供可以選擇的語音壓縮算法,控制媒體網(wǎng)關(guān)采用回聲抵消技術(shù),可以向媒體網(wǎng)關(guān)提供語音包緩存區(qū)的大小,以減少抖動對語音質(zhì)量帶來的影響。

參考文獻:

[1]強磊,基于軟交換的下一代網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù),人民郵電出版社,2005.

[2]石友康,軟交換技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究進展,電信科學(xué),2004.

[3]王文鼎,軟交換技術(shù)與協(xié)議,人民郵電出版社,2002.